WN-2C型太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)

                     (雙軸全自動(dòng)太陽(yáng)能跟蹤旋轉(zhuǎn)臺(tái))

一、概述

 國(guó)家對(duì)可再生能源太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的大力支持和產(chǎn)業(yè)的健康良性發(fā)展非常重視，應(yīng)用產(chǎn)品也不斷的

增多和增強(qiáng)，針對(duì)太陽(yáng)能光熱應(yīng)用產(chǎn)品的檢測(cè)、教學(xué)及研究顯得十分重要，然而太陽(yáng)能集熱器又是

決定太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)熱效率性能的關(guān)鍵集熱部件，因此其質(zhì)量的好壞對(duì)太陽(yáng)能光熱系統(tǒng)的應(yīng)用產(chǎn)品

發(fā)展起著決定性的作用，因此對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量要求*，檢測(cè)難度很大，因此對(duì)太陽(yáng)能集熱器測(cè)試設(shè)

備的精度和控制精度、智能化要求非常重要。

我司根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求和多年生產(chǎn)太陽(yáng)能檢測(cè)設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)，特推出WN-2C型太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)的總體試驗(yàn)結(jié)構(gòu)可分別滿足標(biāo)準(zhǔn)里面的開(kāi)式試驗(yàn)系統(tǒng)和閉式測(cè)試試驗(yàn)系統(tǒng)的方法，該產(chǎn)品的主控系統(tǒng)采用MISUBISHI可編程控制系統(tǒng)、高精度溫度、流量自控系統(tǒng)和人機(jī)對(duì)話模式及雙軸全自動(dòng)太陽(yáng)跟蹤旋轉(zhuǎn)臺(tái)（具有手動(dòng)和自動(dòng)跟蹤2種模式）等技術(shù)，進(jìn)行自動(dòng)控制與檢測(cè)，不需要測(cè)試人員在戶內(nèi)和戶外的來(lái)回跑動(dòng)式測(cè)試，具有測(cè)試精度高，性能穩(wěn)定，勞動(dòng)效率高等方面特定。并得到國(guó)內(nèi)外多家用戶的使用與認(rèn)可，是目前為止國(guó)內(nèi)為先進(jìn)的太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)。

該設(shè)備已廣泛應(yīng)用在太陽(yáng)能生產(chǎn)廠、太陽(yáng)能檢測(cè)中心、產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和大中專科研院所等對(duì)太陽(yáng)能測(cè)試和研究的使用。

二、測(cè)試產(chǎn)品類型

1．平板型太陽(yáng)能集熱器

2. 真空管太陽(yáng)能集熱器

三、符合國(guó)標(biāo)要求及測(cè)試方法、內(nèi)容

1. GB/T4271-2007太陽(yáng)能集熱器熱性能試驗(yàn)方法

2. GB/T17581-2007真空管型太陽(yáng)能集熱器技術(shù)試驗(yàn)方法

3. GB/T6424-2007平板型太陽(yáng)能集熱器技術(shù)試驗(yàn)方法 

四、產(chǎn)品測(cè)試功能（根據(jù)客人選配，可同時(shí)測(cè)2臺(tái)太陽(yáng)能集熱器）

五、WN-2C型太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試儀技術(shù)指標(biāo)及系統(tǒng)配置

 A、WN-2C型太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試系統(tǒng)傳感器及系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)、特點(diǎn):

B、控制系統(tǒng)檢測(cè)配套設(shè)備及指標(biāo)：

1、恒溫恒流測(cè)試柜：性能及指標(biāo)

  a.WN-HWL恒溫恒流測(cè)試柜是完成太陽(yáng)能集熱器熱性能和太陽(yáng)能集熱器耐久物理試驗(yàn)測(cè)試的核

心部件。根據(jù)GB/T6424和GB/T17581、GB/T4271-2007標(biāo)準(zhǔn)要求，在測(cè)試太陽(yáng)能集熱器的熱性能（穩(wěn)態(tài)）和參數(shù)耐久物理性能(耐壓、空曬、外熱沖擊、淋雨、內(nèi)熱沖擊、耐凍)參數(shù)的水溫和流量、壓力都有嚴(yán)格的要求，被測(cè)試的太陽(yáng)能集熱器產(chǎn)品與太陽(yáng)能集熱器熱性能和耐久物理試驗(yàn)(耐壓、空曬、外熱沖擊、淋雨、內(nèi)熱沖擊、耐凍)測(cè)試儀的傳感器安裝在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上才能完成對(duì)集熱器的測(cè)試。恒溫恒流測(cè)試柜可保證向太陽(yáng)能集熱器入口流入恒定的溫度、流量和

壓力的水量，并且流入恒定的溫度、流量和壓力還可根據(jù)要求任意調(diào)整，滿足太陽(yáng)集熱器準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)瞬

時(shí)效率測(cè)試要求和太陽(yáng)能集熱器耐久物理試驗(yàn)(耐壓、空曬、外熱沖擊、淋雨、內(nèi)熱沖擊、耐凍)

要求。

  b.測(cè)試時(shí)，通過(guò)按鈕實(shí)現(xiàn)對(duì)送水泵（德國(guó)威樂(lè)）、循環(huán)水泵（不銹鋼）、制冷機(jī)、加熱器、流量控制

儀的控制，可實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，為太陽(yáng)能集熱器提供試驗(yàn)用水。

 c.溫度的恒定與控制：在系統(tǒng)中串接兩*精度溫度進(jìn)口PID調(diào)節(jié)器。根據(jù)工質(zhì)的實(shí)際溫度和設(shè)定的溫度值，通過(guò)溫度調(diào)節(jié)儀來(lái)控制加熱器加熱和制冷機(jī)組制冷；調(diào)節(jié)到工質(zhì)進(jìn)口溫度至設(shè)定值（0℃～100℃任意調(diào)整），以保證測(cè)試水箱溫度的恒定。

d.流量的恒定控制：該流量恒定控制具有自動(dòng)控制和手動(dòng)控制2種功能，可互相切換。太陽(yáng)能集熱器

的進(jìn)水流量由流量控制儀、不銹鋼恒壓罐、穩(wěn)壓水泵來(lái)控制高質(zhì)量流量計(jì)，通過(guò)控制進(jìn)口變頻器來(lái)自動(dòng)控制流量的開(kāi)啟度，保證流量穩(wěn)定性在±1%以內(nèi)。在真空管太陽(yáng)集熱器出口處和其他可能積聚空氣的地方應(yīng)設(shè)置放氣閥，管路設(shè)有穩(wěn)流裝置，時(shí)刻保證試驗(yàn)其間的穩(wěn)流要求以保證太陽(yáng)能集熱器進(jìn)水流量的恒定，真正達(dá)到控制要求。

e.技術(shù)參數(shù)：

1、溫度控制范圍： 5℃-100℃，精度：±0.1℃；

    2、溫度穩(wěn)定范圍：10℃-90℃，精度：±0.1℃；

    3、流量控制范圍：0-0.2kg/s，精度： 0.2%-1%；                

    4、壓力控制范圍：0-2.5MPA， 精度：＜50PA；

    5、供 電 電 壓: 220-380V（±10%），50Hz(±2%)；

    6、外觀尺寸及重量：金屬外殼910cm×730cm×970cm；

    7、重    量：90Kg；

    8、材質(zhì)：SUS201，表面噴塑處理。具有防水防曬防腐能力；

9、送水泵：采用德國(guó)威樂(lè)增壓泵，具有耐高溫，低噪音，不易生銹，*解決渦流式水泵的雜質(zhì)堵塞問(wèn)題,功率:95W,大揚(yáng)程:9m ,大流量：2.1噸/小時(shí)； 

   10、管道隔熱保溫:為了保證溫度損失小，從流量計(jì)出口尤其是放置感溫元件的彎頭或混流器到真

空管太陽(yáng)集熱器進(jìn)口之間距離應(yīng)盡可能短，并充分保溫隔熱。同時(shí)，在真空管太陽(yáng)集熱器出口

處，尤其是放置感溫元件的彎頭或混流器處，亦應(yīng)充分隔熱保溫。采用2層保溫措施，即美觀

又耐用；

   11、兩端壓力降落測(cè)量:為了自動(dòng)測(cè)量太陽(yáng)能集熱器進(jìn)出口壓力，完成壓力降落試驗(yàn)要求。系統(tǒng)設(shè)置

2路德國(guó)高精度壓力傳感器，安裝于集熱器進(jìn)出口端，與軟件連接自動(dòng)生成集熱器壓力降落曲線。

2、高精度測(cè)試旋轉(zhuǎn)臺(tái)（全自動(dòng)和手動(dòng)二選一）

2.1 WN-150D型高精密雙軸全自動(dòng)太陽(yáng)能跟蹤旋轉(zhuǎn)臺(tái)指標(biāo)及特點(diǎn)

• 具有手動(dòng)與全自動(dòng)追蹤2種方式，可以相互轉(zhuǎn)換，特殊的入射角調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)裝置，可以滿足集熱器及集熱管入射角的測(cè)試要求，方便快捷；根據(jù) GB/T4271-2007太陽(yáng)能集熱器熱性能試驗(yàn)方法，測(cè)試時(shí)需將太陽(yáng)能集熱器安裝于旋轉(zhuǎn)測(cè)試臺(tái)上，在測(cè)試時(shí)將其調(diào)整到與太陽(yáng)對(duì)應(yīng)的相應(yīng)角度，并且一直保持自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)，垂直于太陽(yáng)光，因此須配置此高精密雙軸全自動(dòng)太陽(yáng)能跟蹤旋轉(zhuǎn)臺(tái)配合使用。

   b.太陽(yáng)能高精密雙軸全自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)也叫全自動(dòng)太陽(yáng)能追日系統(tǒng)，主要是針對(duì)需要對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤的應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計(jì)的。使太陽(yáng)光垂直照射到試驗(yàn)臺(tái)面，保證跟蹤架上產(chǎn)品獲得大太陽(yáng)輻射能量。它主要采用雙軸向方位角和傾斜仰角二維自動(dòng)跟蹤兩種模式，并且可以自動(dòng)根據(jù)天氣狀況在兩種模式之間切換。無(wú)論哪種模式下，都可以實(shí)現(xiàn)高精度的太陽(yáng)跟蹤。并且具有很大的承受大風(fēng)力功能，傾斜40°可以承受12級(jí)風(fēng)風(fēng)速36.9 M/S  傾斜 0°可以承受14級(jí)風(fēng)風(fēng)速46.1 M/S；和遇大風(fēng)時(shí)自動(dòng)保護(hù)功能（7級(jí)大風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)打平功能），以保證在各種惡劣的氣候條件下穩(wěn)定運(yùn)行。主要應(yīng)用于高效太陽(yáng)能光伏發(fā)電、太陽(yáng)能空調(diào)、太陽(yáng)能制氫、太陽(yáng)輻照度測(cè)量、材料老化實(shí)驗(yàn)、高效太陽(yáng)能熱水器等需要對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤的應(yīng)用領(lǐng)域。

   c.技術(shù)參數(shù)：

   1、大采光面積:12 M²；

   2、追蹤模式:雙軸向 （方位角和傾斜仰角）系統(tǒng)采用微機(jī)控制技術(shù)，具有光源和歷史軌跡自動(dòng)跟蹤;

   3、系統(tǒng)精度:方位角<= 0.1°、傾斜仰角<= 0.2°；

   4、方位角范圍:0°- 270°；

   5、動(dòng)態(tài)方位角承載:1000Kg；

   6、傾斜仰角范圍:0°- 80°；

7、動(dòng)態(tài)仰角承載:100Kg；

   8、大承受風(fēng)力:傾斜40°可以承受12級(jí)風(fēng)風(fēng)速36.9 M/S  傾斜 0°可以承受14級(jí)風(fēng)風(fēng)速46.1 M/S；

   9、結(jié)構(gòu):鋁合金+不銹鋼+熱浸鍍鋅(JIS G 3466 STKR400; ASTM A123&A153) ；

10、太陽(yáng)自動(dòng)跟蹤控制器:高性能主控CPU，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光輻射/風(fēng)速和運(yùn)行的角度，并且能在光

輻射低時(shí)自動(dòng)切換無(wú)光運(yùn)作模式，可自行設(shè)定大風(fēng)保護(hù)功能。

2.2 WN-XT2手動(dòng)旋轉(zhuǎn)測(cè)試臺(tái)指標(biāo)及特點(diǎn)

   GB/T4271-2007太陽(yáng)能集熱器熱性能試驗(yàn)方法的太陽(yáng)入射角修正系統(tǒng)功能要求，測(cè)試時(shí)需將太陽(yáng)能集熱器安裝于旋轉(zhuǎn)測(cè)試臺(tái)上，在測(cè)試時(shí)將其調(diào)整到與太陽(yáng)對(duì)應(yīng)的相應(yīng)角度，因此須配置此旋轉(zhuǎn)臺(tái)配合使用。

1)、結(jié)    構(gòu)：鋁合金材質(zhì)+鋼制傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，表面噴塑處理，防腐能力強(qiáng)，手動(dòng)二維旋轉(zhuǎn)方向,機(jī)械定位，并可橫向按需調(diào)節(jié)之功能。

 2)、承載重量：500Kg

3)、測(cè)試臺(tái)面尺寸：3m×2m （可同時(shí)安放兩臺(tái)集熱器）

4）、旋轉(zhuǎn)角度:上下:0～90度,左右:0～360度

5）、整體重量: ＜190Kg

6）、開(kāi)放式結(jié)構(gòu)，不遮擋真空管太陽(yáng)集熱采光面，不妨礙真空管太陽(yáng)集熱器及其進(jìn)出口的隔熱保溫，不影響空氣沿真空管太陽(yáng)集熱器各自由流動(dòng)。真空管太陽(yáng)集熱器的低邊離的地面應(yīng)不低于0.5m。在屋頂上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，臺(tái)架距屋頂邊緣應(yīng)大于2m, 小沿建筑物墻面上升的熱氣流的影響。              

7）、日晷: 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求集熱器與太陽(yáng)入射角成各種角度,用日晷與旋轉(zhuǎn)測(cè)試臺(tái)配合完成。其中用日晷監(jiān)測(cè)太陽(yáng)的位置（出廠前已對(duì)日晷進(jìn)行標(biāo)定，刻度盤(pán)有集熱器測(cè)試所需專業(yè)（0，15，30，45，50，60）刻度標(biāo)號(hào)）。

3、WN-PLCB型自動(dòng)控制儀性能及指標(biāo)

   a.該主控系統(tǒng)采用MISUBISHI可編程程序系統(tǒng)、高精度溫度和流量自控系統(tǒng)所組成,具有點(diǎn)觸摸操作

和人機(jī)對(duì)話操作（遠(yuǎn)程軟件控制）2種操作測(cè)試功能。是完成整個(gè)系統(tǒng)測(cè)試的中心神經(jīng)樞紐，發(fā)

出各種測(cè)試指令，并且各種測(cè)試指令互鎖。配合WN-KZ2系統(tǒng)控制柜完成制水和測(cè)試功能，以達(dá)

到測(cè)試所需的穩(wěn)態(tài)工況。真正實(shí)現(xiàn)高性能，高穩(wěn)定和低勞動(dòng)強(qiáng)度、低故障率的智能化測(cè)試的需求，

從而保證了測(cè)試的可靠性。

   b.太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng)控制柜是將測(cè)試儀器與檢測(cè)配套設(shè)備中的控制部分集成一體的綜合自動(dòng)控制裝

置，其采用可編程程序控制技術(shù)對(duì)恒溫恒流測(cè)試柜,送水泵, 測(cè)試泵、電磁閥、制冷裝置與加熱裝

置和其他控制儀等設(shè)備進(jìn)行集中測(cè)試與控制。使檢測(cè)過(guò)程自動(dòng)進(jìn)行，減少人為因素，提高測(cè)試精度

和提高工作效率；

   c.技術(shù)指標(biāo):

   1、溫度及流量通道數(shù)：各1路;

   2、控制精度：±0.1℃；

   3、水溫檢測(cè)精度: ±0.05℃ ；

   4、控制通道：14通道；

   5、控制臺(tái)結(jié)構(gòu)：不銹鋼制結(jié)構(gòu)，表面噴塑處理，室外全天侯工作結(jié)構(gòu),測(cè)量?jī)x器嵌入式安裝；

   6、尺    寸：1570mm×620mm×660mm；

   7、系統(tǒng)供電：220V（±10%），50Hz(±2%)；

8、控制方式：人機(jī)對(duì)話和點(diǎn)觸摸進(jìn)行控制，自動(dòng)運(yùn)

行狀態(tài)；

   9、由中間繼電器和接觸器組成控制邏輯開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)         

各路工作切換通過(guò)微機(jī)通訊接口實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)共享，同時(shí)發(fā)出控制信息；

  10、安全保護(hù)功能，負(fù)載過(guò)流過(guò)溫，自動(dòng)斷電. 具有高低水位報(bào)警及自動(dòng)斷水功能，板式換熱器中是

否有水流動(dòng)，具有制冷機(jī)的保護(hù)功能。

4、WN-CS2儲(chǔ)水箱指標(biāo)及特點(diǎn)（開(kāi)式系統(tǒng)需要，閉式系統(tǒng)不需要）：

  a.在太陽(yáng)能集熱器測(cè)試時(shí)，試驗(yàn)要求用水儲(chǔ)于水箱內(nèi)，由控溫裝置將水溫調(diào)到要求溫度，循環(huán)系統(tǒng)保證各點(diǎn)溫度一致，滿足實(shí)驗(yàn)要求，水箱尺寸可根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)量而定，兩臺(tái)儲(chǔ)水箱交替循環(huán)使用，提高實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)約用水資源。

   b.電磁閥：4路/套，高溫型，完成上水、放水、加熱制冷混水和測(cè)試的自動(dòng)化控制和操作。進(jìn)口配    

件國(guó)內(nèi)組裝,泄漏量為零,高動(dòng)作頻率：5次/秒，工質(zhì)溫度：-9-120℃；

   c.技術(shù)指標(biāo):

   1、材料：304不銹鋼材質(zhì)（食品級(jí)飲用標(biāo)準(zhǔn)）;

   2、結(jié)構(gòu)尺寸：圓型水箱，雙層保溫結(jié)構(gòu)，聚氨酯保溫材料與水箱一體成型直徑：內(nèi)桶厚度:0.8mm,外桶厚度:0.5mm(尺寸可根據(jù)要求定制);

   3、容    量：0.6m³;

   4、加熱器安裝接口：3路，功率6KW;

   5、上下限水位報(bào)警接口：3路;

   6、上下水泵接口:2路。

5、太陽(yáng)能綜合測(cè)試控制軟件系統(tǒng)性能及特點(diǎn)(可選擇帶太陽(yáng)能系統(tǒng)模擬防真計(jì)算軟件之功 

   能）:

  5.1 太陽(yáng)能綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)軟件

• 軟件符合（GB/T4271-2007 、GB/T17581-2007、GB/T6424-2007 ）等國(guó)標(biāo)要求，在windows2000

以上環(huán)境即可運(yùn)行；

   b.采用人機(jī)對(duì)話模式，具有操作控制、參數(shù)設(shè)置、測(cè)試參靈敏和報(bào)表計(jì)算等功能；

   *C.該軟件具有測(cè)試的穩(wěn)態(tài)條件自動(dòng)判定功能，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值的穩(wěn)定時(shí)，軟件自動(dòng)發(fā)出測(cè)試指令，

     并自動(dòng)記錄測(cè)試記錄表和測(cè)試工況穩(wěn)態(tài)狀態(tài)下的測(cè)試數(shù)據(jù)，易于終的報(bào)表導(dǎo)出功能；

d.實(shí)時(shí)與戶外控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)相連接，實(shí)時(shí)進(jìn)行測(cè)試指令的發(fā)布控制和實(shí)時(shí)顯示各路數(shù)據(jù)，

具有開(kāi)測(cè)和停止測(cè)試功能，檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)（存儲(chǔ)時(shí)間可以設(shè)定），實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果，計(jì)算并

繪制太陽(yáng)集熱器準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)瞬時(shí)效率曲線圖，集熱器時(shí)間常數(shù)和入射角修正系數(shù)，與打印機(jī)相連打印檢

測(cè)報(bào)告，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)和WPS格式可供其它軟件調(diào)用。

六、太陽(yáng)能集熱器試驗(yàn)場(chǎng)布局

  A、室內(nèi)部份

     1.電    源：220V ±10%   50±2HZ；

     2.環(huán)境溫度：-10℃-40℃；

     3.相對(duì)濕度：≤95% RH；

     4.室內(nèi)到室外距離小于20米。

  B、室外部分

   1.室外電源：需要將電源接到實(shí)驗(yàn)廠地處。三相電380V 1個(gè)，二相電220V  1個(gè),并且交流電源（需

防水），總功率：20KW；

   2.水源要求：需要將水源接到實(shí)驗(yàn)廠地處并具有上水和下水通道，主管路為6分管，水壓自來(lái)水常壓；

   3.室外場(chǎng)地：正對(duì)南方，周圍無(wú)建筑物遮擋的露天場(chǎng)地, 具備正常上下水管線,交流電源(防水)，并

且自動(dòng)跟蹤旋轉(zhuǎn)臺(tái)應(yīng)安裝在距離樓房邊緣3米處，面向正南；面積可根據(jù)客戶的實(shí)際場(chǎng)地大小自由

設(shè)置，一般需要15-30M²。

七、系統(tǒng)配置： 

1.WN-2C型太陽(yáng)能集熱器熱性能測(cè)試系統(tǒng)（測(cè)1臺(tái)熱性能標(biāo)準(zhǔn)型,可增加配置同時(shí)測(cè)2臺(tái)集熱器)